文档介绍：基于中颖 SH79F164 单片机的电子血压计应用
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电子血压计因具有无创性、操作简单、携带方面等优点,目前得到广泛的应
用和推广。无创检测血压的方法很多,如柯氏音法,测振法,超声法、双袖带法、
恒定袖带法、逐拍跟踪法、张力定测法和恒定容积法等。其中测振法就是我们常
说的示波法,由于具有较好的抗干扰能力,能比较可靠地判断血压、实现血压的
自动检测而成为无创血压的主流。目前国内外大多数电子血压计都采用示波法。
示波法的原理同柯氏音法,也需要充气袖套来阻断动脉流,但在放气过程中
不是检测柯氏音,而是检测气袖内气体的振荡波(测振法由此得名),这些振荡
波是袖带与动脉耦合的结果,源于心血管周期内血管壁由于收缩舒张引起的压力
脉动。理论计算和实践均证明此振荡波的幅度有一定的规律,与动脉收缩压、平
均压以及舒张压有一定的函数关系。
针对示波法,本文将详细介绍基于中颖电子 SH79F164 单片机的血压计系统
方案与软硬件实现。

(图 1:排气过程中的袖套压力波)

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(图 2:排气过程中的脉搏波)

在硬件电路设计方面,笔者参考了大量的资料,最终选定 SH79F164 单片机
作为主控 IC。其理由是 SH79F164 内建资源丰富,既能节省大量外围器件,又方
便系统调试。SH79F164内建资源主要有:可编程仪表放大器(PGA)、带通滤波器、
固定增益放大器、恒流源放大器、10 位 A/D 转换器、时基定时器(RTC)。
硬件部分构成:压力传感器、SH79F164 单片机、LCD、袖套、充气泵、放气
阀、按键等(见图 3)。

(图 3)

SH79F164 是中颖电子专门针对血压计应用而开发的增强型单片机。其整合
了低功耗时钟和存储周期的高速 8051 可兼容单片机。在同样振荡频率下,较之
传统的 8051 芯片它有着运行更快速的优越特性。
SH79F164 保留了标准 8051 芯片的大部分特性。这些特性包括内置 256 字
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节RAM和2个16位定时器/计数器,1 个 UART 和外置中断 INT0、INT1 和 INT2。
SH79F164 内建 16K 字节 Flash,Flash 区域除了能保存程序代码外,还能
保存数据。因此,能通过程序实现用户采集到的血压历史记录数据保存在 Flash
区域,不用外接 EEPROM 来保存历史记录与标定初值,节省硬件成本。
SH79F164 不仅集成了如 EUART 标准通讯模块,此外还集成了 LCD 驱动器、
具有内建比较功能的 ADC、可编程增益放大器、运算放大器、PWM 定时器和时基
定时器(RTC)等模块。
为了达到高可靠性和低功耗,SH79F164 内建 PLL 时钟、看门狗定时器、低
电压复位功能。考虑到血压计应用 SH79F164 还提供了 2 种低功耗省电模式。

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下图是 SH79F164 系统框图:
VDD
RESET
Reset circuit
Power Pipelined 8051 architecture
GND Watch Dog
V30 Regulator1